安全阀故障解决方案

2021-07-10 08:23:21 捷斯特阀门 3

安全阀是锅炉、压力容器及管道等承压设备的主要安全附件在安全性和经济性方面起到重要作用。
安全阀作为承压设备的超压保护装置,在使用中必须满足准确开启、稳定排放、及时关闭、密封可靠的要求。然而使用过程中,在操作压力、温度以及介质侵蚀等物理、化学因素作用下,安全阀的性能特别是启闭性能和密封性能会发生改变,导致安全阀不能按规定压力开启或发生严重的泄漏直接威胁着特种设备的运行和安全生产。如何有效地保障其运行的安全性与可靠性是各企业所共同关注的问题。,

1安全阀常见故障及原因分析
1.1常见故障
(1)泄漏:在规定的密封试验压力下,介质从阀座与阀瓣密封面之间泄漏出来的量超过允许值的现象。
(2)开启后长时间排放不回座:指安全阀开启回座时动作不灵活或开启后不回座等现象。
(3)开启压力不稳定:使用过程中性能变化。
1.2原因分析
(1)泄漏的主要原因:

①密封面损坏:

②阀杆变形或断裂;

③弹簧长期受腐蚀失效或断裂;

④部分零部件锈蚀或变形,影响动作系统的垂直度。
(2)开启后长时间排放不回座的主要原因:

①安全阀动作系统有受卡部位或锈蚀;

②调节圈位置不对;

③上、下密封面之间有杂物。
(3)开启压力不稳定的主要原因:

①阀杆轻微变形,与调节螺杆发生局部磨擦;

②阀杆与阀瓣接触点不完全在中心点上或中心点处锈蚀;

③下弹簧盘与阀杆接触部位有锈蚀,影响弹簧的垂直度:

④对于用在高温下使用的安全阀,弹簧刚度变化,导向套变形影响动作系统的垂直度,也会出现这种现象。

福建捷斯特阀门制造有限公司
    

2.4、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长

发生这种故障的主要原因有以下两个方面: 
一方面是,主安全阀活塞室的漏汽量大小,虽然冲量安全阀回座了,但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高,推动活塞向下的力仍很大,所以造成主安全阀回座迟缓,这种故障多发生于安全阀上,因为这种型式的安全阀活塞室汽封性良好。消除这种故障的方法主要通过开大节流阀的开度和加大节流孔径加以解决,节流阀的开度开大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉,从而降低了活塞内的压力,使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小,阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。  另一方面原因就是主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大也会造成主安全阀回座迟缓,解决这种问题的方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制台标准范围内。

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2.5、安全阀的回座压力低      
安全阀回座压力低对锅炉的经济运行有很大危害,回座压力过低将造成大量的介质超时排放,造成不必要的能量损失。这种故障多发生在200MW机组所使用的A49H型弹簧脉冲安全阀上,分析其原因主要是由以下几个因素造成的:  

一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大,这种形式的冲量安全阀在开启后,介质不断排出,推动主安全阀动作。                  
一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高,所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作。       
另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的,介质冲出冲量安全阀的密封面,在其周围形成动能压力区,将阀芯抬高,于是达到冲量安全阀继续排放,蒸汽排放量越大,阀芯部位动能压力区的压强越大,作用在阀芯上的向上的推力就越大,冲量安全阀就越不容易回座,此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小,使流出冲量安全阀的介质流量减少,降低动能压力区内的压力,从而使冲量安全阀回座。 

造成回座压力低的第二因素是:阀芯与导向套的配合间隙不适当,配合间隙偏小,在冲量安全阀启座后,在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区,将阀芯抬高,延迟回座时间,当容器内降到较低时,动能压力区的压力减小,冲量阀回座。                  
消除这种故障的方法是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸,配合间隙过小时,减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙,来增加该部位的通流面积,使蒸汽流经时不至于过分节流,而使局部压力升高形成很高的动能压力区。         
 造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大,有些部位有卡涩,解决方法就是认真检查各运动部件,严格按检修标准对各部件进行检修,将各部件的配合间隙调整至标准范围内,消除卡涩的可能性。

安全阀,    

2.6、安全阀的频跳动,    频跳指的是安全阀回座后,待压力稍一升高,安全阀又将开启,反复几次出现,这种现象称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时,不允许出现卡阻、震颤和频跳现象。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利,极易造成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力达高有关,回座压力较高时,容器内过剩的介质排放量较少,安全阀已经回座了,当运行人员调整不当,容器内压力又会很快升起来,所以又造成安全阀动作,像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。节流阀开大后,通往主安全阀活塞室内的汽源减少,推动活塞向下运动的力较小,主安全阀动作的机率较小,从而避免了主安全阀连续启动。

2.7、安全阀的颤振动  
安全阀在排放过程中出现的抖动现象,称其为安全阀的颤振,颤振现象的发生极易造成金属的疲劳,使安全阀的机械性能下降,造成严重的设备隐患,发生颤振的原因主要有以下几个方面:      

一方面是阀门的使用不当,选用阀门的排放能力太大(相对于必须排放量而言),消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。       
另一方面是由于进口管道的口径太小,小于阀门的进口通径,或进口管阻力太大,消除的方法是在阀门安装时,使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大,造成排放时过大的北压也是造成阀门颤振的一个因素,可以通过降低排放管道的阻力加以解决。

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3、结束语      
对安全阀的常见故障原因进行了分析并提出了具体的解决方法,虽然目前安全阀都是由主、辅阀配套组成的,并采用机械和热工控制双重保护,有些故障不易发生,但只有充分掌握安全阀的常见故障原因和消除方法,在故障发生时处理起来才能得心应手,对保证设备的安全运行有着重要的意义。

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